基因频率的计算方法
基因频率的计算方法
江西省永丰中学 赵正根（331500）2009年已发表
基因频率是指某基因在某种群基因库中出现的比例，基因频率的计算在生物进化中是一个重点和难点，基因频率的计算在遗传中也经常用到，关于基因频率的计算有下面几类型。
1． 已知基因型的个体数求基因频率：某等位基因的频率=（2×纯合子的个数+杂合子的个数）÷（总个数×2）（注：针对常染色体上的基因而言）
例1． 从某个种群中随机取200个个体，测知基因型为AA 、Aa 、aa 的个数分别是60、
120、20. 求这个种群中A 、a 的基因频率分别是多少？
分析：因为常染色体的基因是成对存在的，A 的基因频率（A%）=（2×60+120）÷（200×2）=60%，a 的基因频率（a%）=（2×20+120）÷（200×2）=40%.
例2． 对某学校进行色盲调查研究后发现，780名女生中有患者23人、携带者有52
人；820名男生中有患者65人。求该群体中B 、b 基因的频率是多少？
分析：性染色体上的基因与常染色体上的基因不同，常染色体上的基因是成对存在，性染色体上的基因不一定是成对存在的，如色盲基因及其等位基因只位于X 染色体，Y 染色体没有，这样计算时就有所差别。B 的基因频率(B%)=（52+705×2+755）÷（780×2+820）=93.2%，b 的基因频率(b%)=（52+23×2+65）÷（780×2+820）=6.8%.
2. 已知基因型频率求基因频率：计算过程中的存在的规律有：
（1）一个等位基因的频率=纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率（针对常染色体上的基因而言）；
（2）一对等位基因频率之和等于1；
（3）在一个处于平衡状态的群体中有：AA 基因型频率（AA%）=A的基因频率（A%）的平方；Aa 的基因型频率（Aa%）=2×A 的基因频率（A%）×a 的基因频率（a%）；aa 基因型频率（aa%）=a基因频率（a%）的平方；
（4）控制一对相对性状的基因型频率之和等于1。
例3．果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB 、Bb 为灰身，bb 为黑身。若人为地组成一个群体，其中50％为BB 的个体，20％为bb 的个体，30%为Bb 的个体，则B 、b 的基因频率分别是多少？
分析：B 的基因频率（B%）=50%+1/2×30%=65%，b 的基因频率（b%）=20%+1/2×30%=35%。
B B B b b b B b 例4．据调查的知，某小学的学生中基因型频率为X X :XX :XX :XY:XY=44%：5%：1%：43%：
b 7%,则X 基因频率是多少？
B B B b b b B b b 分析：假设共有100人，则X X :XX :XX :XY:XY=44：5：1：43：7，X 基因的总数=5+2+7=14，
b 因Y 染色体上没有色盲基因及其等位基因，基因总数只有150，X 基因频率=14÷150=9.3%
3. 已知亲代基因型个体数求子代的基因频率和基因型频率
例5. 某种群的三种基因型AA 、Aa 、aa 的个数分别是400、500、100个，假设此种群始终处于遗传平衡状态，则F 3中三种基因型频率及基因A 、a 的频率分别是多少？
分析：亲代中A%=（400×2+500）÷（1000×2）=65%，a%=（100×2+500）÷（1000×2）=35%。因此种群始终处于遗传平衡状态，则F 3中A%=65%，a%=35%，所以AA%=65%×65%=42.25%，Aa%=2×65%×35%=45.5%，aa%=35%×35%=12.25%
4．已知亲代的基因频率求子代的基因型频率（子代的发病率）
例6．某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是（ ）
A ．1/88 B．1/22 C．7/2200 D．3/800
分析：根据某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%（假设控制的一对等位基因是A 、a ），aa 基因型频率（aa%）=1%，可推知a 基因频率（a%）=10%，A 基因频率（A%）=90%，也可推知AA 基因型频率（AA%）=81%，Aa 基因型频率（Aa%）=18%，这对夫妇中男的基因型可
B B B b 能为AAX Y 或AaX Y （假设B 、b 基因控制色觉性状），女的基因型为AaX X ，男的基因型只有B B B B 为AaX Y 时后代才患两病，AaX Y 占AAX Y 和AaX Y 的概率为18%÷（18%+81%）=2/11，所以后代同时患上述两种遗传病的概率=2/11×1/4×1/4=1/88。色盲在男性中的发病率为7%这一信息是干扰因素. 答案为A 。